DE102010005649A1

DE102010005649A1 - Systeme und Verfahren zum vorausschauenden Maschinenneustart und zum vorausschauenden Neutral-/Leerlauf-Betrieb eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102010005649A1
Application number: DE102010005649A
Authority: DE
Inventors: Mike M. Macomb Mc Donald; William C. Clinton Towship Albertson; Joseph F. jun. Macomb Nazione
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2010-10-14
Also published as: US20100191446A1

Abstract

Ein vorausschauendes Maschinenneustartverfahren und zugehörige Systeme für ein Trägerfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine werden geschaffen. Ein beispielhaftes Verfahren beginnt mit dem Aufbauen eines Echtzeit-Datenübertragungskanals mit einem Nachbarfahrzeug, das vor dem Trägerfahrzeug positioniert ist. Das Verfahren fährt mit dem Empfangen von Fahrzeugzustandsdaten vom Nachbarfahrzeug unter Verwendung des Echtzeit-Datenübertragungskanals fort. Die Fahrzeugzustandsdaten umfassen Getriebezustandsdaten für das Nachbarfahrzeug, Fahrpedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug und Bremspedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug. Dann startet das Verfahren die Maschine erneut, wenn die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und wenn die Fahrpedalzustandsdaten einen Fahrpedalhub angeben, der größer ist als ein Schwellenbetrag. Alternativ wird die Maschine neu gestartet, wenn die Automatikgetriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und wenn die Bremspedalzustandsdaten einen gelösten Zustand angeben.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Ausführungsformen des hierin beschriebenen Gegenstandes beziehen sich im Allgemeinen auf Fahrzeugsteuersysteme. Insbesondere beziehen sich Ausführungsformen des Gegenstandes auf vorausschauende Steuersysteme, die den Maschinenneustart und Neutral-/Leerlauf-Operationen für ein Fahrzeug verwalten.
HINTERGRUND
Es besteht ein anhaltender Bedarf daran, in modernen Fahrzeugen die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern, den Verbrauch von Kraftstoff zu verringern und Emissionen zu verringern. Viele Hybridfahrzeuge verwenden ein Maschinen-Start/Stopp-Merkmal, das automatisch die Brennkraftmaschine abschaltet, wenn das Fahrzeug gestoppt wird. Die Maschine wird automatisch erneut gestartet, wenn der Fahrer dem Fahrzeug befiehlt zu beschleunigen. Ein solcher Maschinenneustart kann in Hybridfahrzeugen erfolgreich implementiert werden, da der Elektromotor verwendet wird, um ein Drehmoment aus einem Stillstand bereitzustellen. Folglich erfährt der Fahrer keine Verzögerung oder keinen ”Drehmomentruck”, die ansonsten mit dem Maschinenneustart verbunden sein könnte.
Aufgrund der verzögerten Ansprechzeiten, die mit dem automatischen Maschinenneustart verbunden sind, wird dieses Merkmal in herkömmlichen Fahrzeugen, die nur durch eine Brennkraftmaschine angetrieben werden, nicht umfangreich verwendet. Obwohl der Fahrer ein unmittelbares Ansprechvermögen vom Fahrzeug erwünscht, kann der Fahrzeugstart erfordern, dass die Maschine angelassen und gestartet wird, bevor ein Antriebsdrehmoment zu den Fahrzeugrädern geliefert wird. Tatsächlich kann es bis zu einige Sekunden dauern, eine Maschine aus einem Stillstand anzulassen und zu starten, und eine solche Verzögerung ist selten (wenn überhaupt) tolerierbar.
Folglich besteht ein Bedarf an einem Maschinen-Start/Stopp-System für einen Fahrzeugantriebsstrang, das das Ansprechvermögen, insbesondere bei einem Neustart der Maschine, verbessert. Ebenso besteht ein Bedarf an einem System, das ein Schalten von der Neutralstellung in die Fahrstellung in einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe, das während Fahrzeugstopps einen Neutral-/Leerlauf-Modus verwendet, voraussehen kann.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Es wird eine Ausführungsform eines vorausschauenden Maschinenneustartverfahrens für ein Trägerfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine geschaffen. Das Verfahren beginnt mit dem Aufbauen eines Echtzeit-Datenübertragungskanals mit einem Nachbarfahrzeug, das vor dem Trägerfahrzeug positioniert ist. Das Verfahren fährt mit dem Empfangen von Fahrzeugzustandsdaten vom Nachbarfahrzeug unter Verwendung des Echtzeit-Datenübertragungskanals, wobei die Fahrzeugzustandsdaten Getriebezustandsdaten für das Nachbarfahrzeug, Fahrpedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug und Bremspedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug umfassen. Das Verfahren startet die Maschine neu, wenn die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Park- oder Neutralstellung angeben und wenn die Fahrpedalzustandsdaten einen Fahrpedalhub ange ben, der größer ist als ein Schwellenbetrag. Alternativ startet das Verfahren die Maschine neu, wenn die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Park- oder Neutralstellung angeben und wenn die Bremspedalzustandsdaten einen gelösten Zustand angeben.
Es wird auch eine Ausführungsform eines vorausschauenden Maschinenneustartsystems für ein Trägerfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine geschaffen. Das System umfasst ein Mittel zum Empfangen von Echtzeit-Zustandsdaten eines vorderen Fahrzeugs von einem Nachbarfahrzeug, das sich vor dem Trägerfahrzeug befindet, wobei die Echtzeit-Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs Getriebezustandsdaten für das Nachbarfahrzeug, Fahrpedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug und Bremspedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug umfassen. Das System umfasst auch ein Mittel zum Erhalten von Echtzeit-Trägerfahrzeug-Zustandsdaten für das Trägerfahrzeug, wobei die Echtzeit-Trägerfahrzeug-Zustandsdaten Maschinen-Ein/Aus-Zustandsdaten für das Trägerfahrzeug und Maschinendrehzahldaten für das Trägerfahrzeug umfassen. Außerdem besitzt das System ein Mittel zum Neustarten der Maschine, wenn entweder: (1) die Maschinen-Ein/Aus-Zustandsdaten einen Maschinen-Aus-Zustand angeben, die Maschinendrehzahldaten eine geringere Maschinendrehzahl als eine Schwellendrehzahl angeben, die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben, und die Fahrpedalzustandsdaten einen Fahrpedalhub angeben, der größer ist als ein Schwellenbetrag; oder (2) die Maschinen-Ein/Aus-Zustandsdaten einen Maschinen-Aus-Zustand angeben, die Maschinendrehzahldaten eine Maschinendrehzahl angeben, die geringer ist als eine Schwellendrehzahl, die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und die Bremspedalzustandsdaten einen gelösten Zustand angeben.
Eine Ausführungsform eines vorausschauenden Neutral-/Leerlauf-Betriebsverfahrens für ein Trägerfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem Automatikgetriebe wird auch geschaffen. Dieses Verfahren beinhaltet das elektronische Umschalten des Automatikgetriebe von einem Fahrmodus in einen neutralen Leerlaufmodus, wenn das Trägerfahrzeug gestoppt wird, das Empfangen von Orts- und Fahrtrichtungsdaten für ein oder mehrere Nachbarfahrzeuge nahe dem Trägerfahrzeug, die Verwendung eines drahtlosen Datenübertragungsschemas von Fahrzeug zu Fahrzeug und das Empfangen von Trägerfahrzeug-Orts- und Fahrtrichtungsdaten. Das Verfahren analysiert die Orts- und Fahrtrichtungsdaten für das eine oder die mehreren Nachbarfahrzeuge und die Trägerfahrzeug-Orts- und Fahrtrichtungsdaten, um ein Nachbarfahrzeug von dem einen oder den mehreren Nachbarfahrzeugen auszuweisen, wobei das Nachbarfahrzeug unmittelbar vor dem Trägerfahrzeug positioniert ist. Das Verfahren baut auch einen drahtlosen Echtzeit-Datenübertragungskanal zwischen dem Trägerfahrzeug und dem Nachbarfahrzeug auf und empfängt über den drahtlosen Echtzeit-Datenübertragungskanal Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs vom Nachbarfahrzeug, wobei die Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs Getriebezustandsdaten für das Nachbarfahrzeug, Fahrpedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug und Bremspedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug umfassen. Das Verfahren schaltet dann elektronisch das Automatikgetriebe vom Neutralleerlaufmodus in den Fahrmodus um, wenn entweder: (1) die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und die Fahrpedalzustandsdaten einen größeren Fahrpedalhub als einen Schwellenbetrag angeben; oder (2) die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und die Bremspedalzustandsdaten einen gelösten Zustand angeben.
Diese Zusammenfassung wird bereitgestellt, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die nachstehend in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Diese Zusammenfassung soll keine Schlüsselmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifizieren und sie soll auch nicht als Hilfe beim Bestimmen des Schutzbereichs des beanspruchten Gegenstandes verwendet werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein vollständigeres Verständnis des Gegenstandes kann durch Bezugnahme auf die ausführliche Beschreibung und die Ansprüche erlangt werden, wenn sie in Verbindung mit den folgenden Figuren betrachtet wird, in denen sich in den ganzen Figuren gleiche Bezugszeichen auf ähnliche Elemente beziehen.
1 ist ein Diagramm, das ein Trägerfahrzeug und eine Anzahl von Nachbarfahrzeugen nahe dem Trägerfahrzeug darstellt;
2 ist eine schematische Darstellung von Bordkomponenten, die ver wendet werden können, um vorausschauende Maschinenneustart- und/oder vorausschauende Neutral-/Leerlauf-Operationen für ein Trägerfahrzeug durchzuführen;
3 ist eine schematische Darstellung von Bordelementen einer Ausführungsform eines Fahrzeugsteuersystems, das zur Verwendung bei vorausschauenden Maschinenneustart- und/oder vorausschauenden Neutral-/Leerlauf-Operationen geeignet ist;
4 ist ein Ablaufplan, der einen beispielhaften vorausschauenden Maschinenneustartprozess darstellt; und
5 ist ein Ablaufplan, der einen beispielhaften vorausschauenden Neutral-/Leerlauf-Betriebsprozess darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich erläuternd und soll die Ausführungsformen des Gegenstandes oder die Anwendung und die Verwendungen solcher Ausführungsformen nicht begrenzen. Wie hierin verwendet, bedeutet das Wort ”beispielhaft” ”als Beispiel, Exemplar oder Erläuterung dienend”. Irgendeine hierin als beispielhaft beschriebene Implementierung soll nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Implementierungen aufgefasst werden. Ferner besteht keine Absicht, an irgendeine ausgedrückte oder implizierte Theorie gebunden zu sein, die im vorangehenden technischen Gebiet, Hintergrund, in der vorangehenden kurzen Zusammenfassung oder in der folgenden ausführlichen Beschreibung dargestellt ist.
Techniken und Technologien können hierin hinsichtlich Funktions- und/oder Logikblockkomponenten und mit Bezug auf symbolische Darstellungen von Operationen, Verarbeitungsaufgaben und Funktionen beschrieben werden, die von verschiedenen Rechenkomponenten oder Rechenvorrichtungen durchgeführt werden können. Solche Operationen, Aufgaben und Funktionen werden manchmal als von einem Computer ausgeführt, computerbasiert, von einer Software implementiert oder von einem Computer implementiert bezeichnet. Es sollte erkannt werden, dass die in den Figuren gezeigten verschiedenen Blockkomponenten durch eine beliebige Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Kompo nenten, die dazu konfiguriert sind, die spezifizierten Funktionen durchzuführen, verwirklicht werden können. Eine Ausführungsform eines Systems oder einer Komponente kann beispielsweise verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, z. B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Nachschlagetabellen oder dergleichen, verwenden, die eine Vielfalt von Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen ausführen können.
Die folgende Beschreibung kann sich auf Elemente oder Knoten oder Merkmale beziehen, die miteinander ”gekoppelt” sind. Wie hierin verwendet, bedeutet ”gekoppelt”, wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, dass ein Element/Knoten/Merkmal direkt oder indirekt mit einem anderen Element/Knoten/Merkmal und nicht notwendigerweise mechanisch verbunden ist (oder direkt oder indirekt mit diesem kommuniziert).
1 ist ein Diagramm, das ein Trägerfahrzeug 100 und eine Anzahl von Nachbarfahrzeugen nahe dem Trägerfahrzeug 100 darstellt. Wie hierin genauer beschrieben, umfasst das Trägerfahrzeug 100 Borduntersysteme und eine Bordsteuerlogik, die einem Maschinen-Start/Stopp-Merkmal zugeordnet sind, und/oder Borduntersysteme und eine Bordsteuerlogik, die einem Neutralleerlauf-Automatikgetriebemerkmal zugeordnet sind. 1 stellt ein Nachbarfahrzeug, das sich unmittelbar vor dem Trägerfahrzeug 100 befindet (hier als vorderes Fahrzeug 102 bezeichnet), und mehrere zusätzliche Nachbarfahrzeuge 104, die sich in der Nähe des Trägerfahrzeugs 100 befinden, dar.
Die in 1 dargestellte Umgebung nimmt an, dass zumindest das Trägerfahrzeug 100 und das vordere Fahrzeug 102 mit jeweiligen Bordsystemen ausgestattet sind, die eine drahtlose Datenübertragung zwischen den Fahrzeugen unterstützen. Ein oder mehrere der Nachbarfahrzeuge 104 können natürlich auch derartige Bordsysteme umfassen. In dieser Hinsicht sind das Trägerfahrzeug 100 und das vordere Fahrzeug 102 geeignet konfiguriert, um eine Datenübertragung von Fahrzeug zu Fahrzeug in einer Echtzeit-Weise (oder virtuellen Echtzeit-Weise) auszuführen. In beispielhaften Ausführungsformen umfasst das Trägerfahrzeug 100 ein Dedicated Short Range Communication-Bordmodul (DSRC-Bordmodul) Ebenso umfasst das vordere Fahrzeug 102 sein eigenes DSRC-Modul. Ein DSRC-Modul, wie hierin bezeichnet, kann einen DSRC-Empfänger, einen DSRC-Sender und/oder einen DSRC-Sender/Empfänger umfassen, wie es erforderlich ist, um die spezielle Systemanwendung zu unterstützen.
Das DSRC-Modul im Trägerfahrzeug 100 kann aus den nachstehend erläuterten Gründen einer kurzen oder mittleren Reichweite zur drahtlosen Datenübertragung zugeordnet sein. Folglich stellt 1 eine Reichweite 106 zur drahtlosen Datenübertragung, die dem Trägerfahrzeug 100 zugeordnet ist, als Form mit einer relativ kleinen Fläche dar. 1 stellt schematisch eine Reichweite 106 zur drahtlosen Datenübertragung dar, die das vordere Fahrzeug 102 und drei der vier Nachbarfahrzeuge 104, alle mit derselben Fahrtrichtung, umschließt. Folglich liegt das DSRC-Modul im Trägerfahrzeug 100 innerhalb der Reichweite der DSRC-Module im vorderen Fahrzeug 102 und in den drei nächsten Nachbarfahrzeugen 104 mit derselben Fahrtrichtung. Bemerkenswerterweise stellt 1 einen Zustand dar, in dem ein Echtzeit Datenübertragungskanal 108 zwischen dem Trägerfahrzeug 100 und dem vorderen Fahrzeug 102 vorzugsweise unter Verwendung eines geeigneten DSRC-Protokolls aufgebaut wurde. Das Trägerfahrzeug 100 empfängt Fahrzeugzustandsdaten des vorderen Fahrzeugs 102 in einer Echtzeitweise unter Verwendung des Datenübertragungskanals 108, verarbeitet die empfangenen Fahrzeugzustandsdaten und steuert ein Maschinen-Start/Stopp-Merkmal und/oder ein Automa tikgetriebe-Neutralleerlaufmerkmal in einer Weise, die durch die empfangenen Fahrzeugzustandsdaten beeinflusst wird. Eine solche Bordverarbeitung der Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs wird nachstehend genauer beschrieben.
2 ist eine schematische Darstellung von Komponenten eines Bordsystems 200, die verwendet werden können, um vorausschauende Maschinenneustart- und/oder vorausschauende Neutral-/Leerlauf-Operationen für das Trägerfahrzeug 100 durchzuführen. Diese Bordkomponenten können ein vorausschauendes Maschinenneustartsystem und/oder ein vorausschauendes Neutral/Fahrstellungs-Getriebesystem für das Trägerfahrzeug 100 bilden. Das System 200 umfasst im Allgemeinen ohne Begrenzung: ein Ortungs- oder Positionsbestimmungssystem (wie z. B. ein globales Positionsbestimmungssystem 202); ein System 204 zur Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug; mindestens einen Prozessor 206; mindestens ein elektronisches Steuermodul 208; eine Brennkraftmaschine 210 mit einem Starter; und ein Automatikgetriebe 212. Diese Komponenten und Elemente können unter Verwendung eines Busses oder irgendeiner geeigneten Verbindungsarchitektur 214, die die Übertragung von Signalen, Befehlen, Steueranweisungen und dergleichen erleichtert, miteinander gekoppelt sein.
Obwohl irgendein geeignet konfiguriertes Orts- oder Positionsdatensystem bei dem System 200 verwendet werden kann, verwenden bevorzugte Ausführungsformen ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) 202. Das GPS 202 umfasst einen GPS-Empfänger und eine Antenne, die GPS-Daten von GPS-Satelliten empfängt. Das GPS 202 verarbeitet die empfangenen GPS-Daten in einer herkömmlichen Weise, um den aktuellen Ort und die aktuelle Fahrtrichtung des Trägerfahrzeugs zu klären. In dieser Hinsicht erzeugt, erhält oder empfängt anderweitig das GPS 202 Orts- und Fahrt richtungsdaten des Trägerfahrzeugs. Wie nachstehend genauer beschrieben wird, kann das GPS 202 verwendet werden, um das vordere Fahrzeug (relativ zum Trägerfahrzeug) von mehreren Nachbarfahrzeugen, die sich nahe dem Trägerfahrzeug befinden, auszuweisen. Die Bedeutung dieser Orts- und Fahrtrichtungsdaten wird nachstehend weiter erläutert.
Das System 204 für die Kommunikation von Fahrzeug zu Fahrzeug (V2V-Kommunikationssystem) stellt die Hardware, Software, Firmware und/oder Verarbeitungslogik dar, die zu einem geeignet konfigurierten drahtlosen Datenübertragungssystem gehört, das einen drahtlosen Datenübertragungskanal zwischen dem Trägerfahrzeug und mindestens einem weiteren Nachbarfahrzeug aufbaut. Als ein Beispiel kann das V2V-Kommunikationssystem 204 als DSRC-Modul verwirklicht sein, wie vorstehend beschrieben. Das V2V-Kommunikationssystem 204 wird vorzugsweise verwendet, um unter Verwendung eines Echtzeit-Datenübertragungskanals Orts- und Fahrtrichtungsdaten von Nachbarfahrzeugen zu empfangen und Fahrzeugzustandsdaten von Nachbarfahrzeugen zu empfangen.
Das System 200 kann einen oder mehrere Prozessoren 206 verwenden, die gemeinsam angeordnet oder über das ganze Trägerfahrzeug verteilt sein können. Obwohl in 2 nur ein Prozessorblock gezeigt ist, kann eine praktische Implementierung folglich irgendeine Anzahl von unterschiedlichen physikalischen und/oder logischen Prozessoren verwenden, die über das ganze Fahrzeug verteilt sein können. Ein Prozessor 206 kann in ein anderes Modul, eine andere Vorrichtung oder ein anderes Untersystem eingebaut oder anderweitig integriert sein, z. B. ein elektronisches Steuermodul (ECM) 208 oder eine andere elektronische Steuereinheit (ECU). Der Prozessor 206 ist dazu konfiguriert, die hierin beschriebenen Start/Stopp- und Neutralstellungs-/Fahrstellungstechniken durchzufüh ren, zu steuern und/oder zu regeln. In der Praxis kann der Prozessor 206 mit einem Universalprozessor, einem inhaltsadressierbaren Speicher, einem Digitalsignalprozessor, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, einem anwenderprogrammierbaren Verknüpfungsfeld, irgendeiner geeigneten programmierbaren Logikvorrichtung, einer Logik mit diskreten Gattern oder Transistoren, diskreten Hardwarekomponenten oder irgendeiner Kombination davon, die dazu ausgelegt ist, die hierin beschriebenen Funktionen durchzuführen, implementiert oder durchgeführt werden. Ein Prozessor kann als Mikroprozessor, als Controller, als Mikrocontroller oder als Zustandsmaschine verwirklicht sein. Ein Prozessor kann auch als Kombination von Rechenvorrichtungen, z. B. als Kombination eines Digitalsignalprozessors und eines Mikroprozessors, mehrerer Mikroprozessoren, von einem oder mehreren Mikroprozessoren in Verbindung mit einem Digitalsignalprozessorkern oder irgendeiner anderen solchen Konfiguration implementiert werden.
Die Schritte eines in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschriebenen Verfahrens oder Algorithmus können direkt in der Hardware, in der Firmware in einem vom Prozessor 206 oder ECM 208 ausgeführten Softwaremodul oder in irgendeiner praktischen Kombination davon verkörpert sein. In dieser Hinsicht kann ein Softwaremodul im Speicher (nicht dargestellt) oder in irgendeinem anderen geeigneten Speichermedium liegen. In der Praxis kann ein Speicherelement derart mit dem Prozessor 206 gekoppelt sein, dass der Prozessor 206 Informationen aus dem Speicher lesen und Informationen in diesen schreiben kann. Als Alternative kann der Speicher in den Prozessor 206 eingebaut sein. Als Beispiel können der Prozessor 206 und der Speicher in einer ASIC liegen.
Das ECM 208 stellt die Steuerhardware, Steuersoftware, Steuerfirmware und/oder Steuerlogik dar, die für das Steuern von automatischen Start/Stopp-Funktionen und automatischen Neutral-/Fahrfunktionen für das Trägerfahrzeug verantwortlich ist. Folglich ist das ECM 208 mit der Maschine 210 (und/oder dem Starter für die Maschine 210) und mit dem Automatikgetriebe 212 in einer geeigneten Weise kommunikativ gekoppelt. Insbesondere kann das ECM 208 und/oder der Prozessor 206 Echtzeit-Trägerfahrzeug-Zustandsdaten für das Trägerfahrzeug erhalten und diese Zustandsdaten (zusammen mit den Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs) verarbeiten, um vorherzusagen und zu bestimmen, wann die Maschine des Trägerfahrzeugs neu gestartet werden soll oder wann das Automatikgetriebe des Trägerfahrzeugs von einem Neutralleerlaufmodus in einen Fahrmodus elektronisch und automatisch umgeschaltet werden soll. Obwohl in 2 nicht separat dargestellt, umfasst das System 200 vorzugsweise einen geeignet konfigurierten Controller oder eine geeignet konfigurierte Steuerlogik, der/die für das automatische Stoppen und Starten der Maschine 210 verantwortlich ist, und einen geeignet konfigurierten Controller oder eine geeignet konfigurierte Steuerlogik, der/die für das automatische Umschalten des Automatikgetriebes 212 zwischen dem Neutralleerlaufzustand und dem Fahrzustand verantwortlich ist.
3 ist eine schematische Darstellung von Bordelementen einer Ausführungsform eines Fahrzeugsteuersystems 300, das zur Verwendung bei vorausschauenden Maschinenneustart- und/oder vorausschauenden Neutral-/Leerlauf-Operationen geeignet ist. 3 stellt Elemente, Merkmale und Daten, die zu einem vorderen Fahrzeug 302 gehören, und Elemente, Merkmale und Daten, die zu einem Trägerfahrzeug 304 gehören, dar. In dieser Hinsicht kann das System 200 (siehe 2) im Fahrzeugsteuersystem 300 verwendet werden.
Das vordere Fahrzeug 302 umfasst eine Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs und ein V2V-Kommunikationsmodul wie z. B. ein DSRC- Funkmodul 308. Die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs (die unter Verwendung irgendeiner Anzahl von Hardware-, Software-, Firmware- und/oder Prozessorelementen verwirklicht sein kann) empfängt und verarbeitet eine Anzahl von verschiedenen Datentypen, die von einer Anzahl von verschiedenen Datenquellen an Bord des vorderen Fahrzeugs 302 stammen.
Für diese spezielle Ausführungsform erhält die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs Fahrpedalzustandsdaten für das vordere Fahrzeug 302. Diese Fahrpedalzustandsdaten werden hier auch als Pedalpositionssensor-Daten (PPS-Daten) 310 bezeichnet. Die PPS-Daten 310 geben die Position des Fahrpedals an, wobei die Position im Bereich zwischen null Prozent Betätigung (d. h. das Fahrpedal ist nicht niedergedrückt) und vollständiger Betätigung (d. h. das Fahrpedal ist vollständig niedergedrückt) liegt. Die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs kann auch Bremspedalzustandsdaten für das vordere Fahrzeug 302 erhalten. Diese Bremspedalzustandsdaten können die Hubposition des Bremspedals angeben und/oder sie können einfach angeben, ob das Bremspedal niedergedrückt wurde oder nicht. In dieser Hinsicht könnten sich bevorzugte Ausführungsformen Bremspedalschalterdaten 312 zu Nutze machen, die auch verwendet werden, um die Bremslichter des vorderen Fahrzeugs 302 zu aktivieren. Die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs kann auch Getriebezustandsdaten 314 für das vordere Fahrzeug 302 erhalten. Wenn das vordere Fahrzeug 302 ein Automatikgetriebe aufweist, dann geben die Getriebezustandsdaten 314 an, ob das vordere Fahrzeug 302 sich gegenwärtig in einem Park-, Neutral-, Rückwärtsgang- oder Fahrmodus befindet. Wenn das vordere Fahrzeug 302 ein Handschaltgetriebe aufweist, dann könnten die Getriebezustandsdaten 314 angeben, ob sich das vordere Fahrzeug 302 gegenwärtig in einem Leerlauf-, Rückwärtsgang- oder Fahrmodus befindet. In bestimmten Ausführungsformen empfängt die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs auch Echtzeit-Orts- und Fahrtrichtungsdaten des vorderen Fahrzeugs 302. In der Praxis können die Orts- und Fahrtrichtungsdaten in Form von GPS-Positions- und Fahrtrichtungsdaten 316 bereitgestellt werden. Solche GPS-Positions- und Fahrtrichtungsdaten 316 können durch ein geeignetes Bord-GPS erzeugt werden, wie vorstehend mit Bezug auf das System 200 (siehe 2) beschrieben.
Die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs kann die verschiedenen Daten in einer geeigneten Weise empfangen, verarbeiten, analysieren, kalibrieren, umformatieren und/oder anderweitig bearbeiten. Die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs könnte beispielsweise PPS-Rohdaten 310 empfangen, sie interpretieren und sie für die Übertragung zum Trägerfahrzeug 304 umformatieren. Die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs kann auch ihre empfangenen Daten in ein Format verarbeiten, das vom System an Bord des Trägerfahrzeugs 304 verstanden werden kann.
Die Steuerlogik 306 des vorderen Fahrzeugs leitet die Informationen zum DSRC-Funkmodul 308 des vorderen Fahrzeugs weiter, das dann drahtlos die Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs zum Trägerfahrzeug 304 überträgt. In bevorzugten Ausführungsformen werden die Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs über eine zweckgebundene drahtlose Verbindung 318 in Echtzeit zum Trägerfahrzeug 304 übertragen.
Das Trägerfahrzeug 304 umfasst ohne Begrenzung: eine Steuerlogik 320 des Trägerfahrzeugs/hinteren Fahrzeugs; ein V2V-Kommunikationsmodul wie z. B. ein DSRC-Funkmodul 322; und eine Steuerlogik 324, die der Maschinen-Start/Stopp-Funktionalität zugeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist die Steuerlogik 324 dem Neutral-/Fahren-Leerlauf-Umschalten des Automatikgetriebes zugeordnet.
Das DSRC-Funkmodul 322 empfängt die vom vorderen Fahrzeug 302 übertragenen Daten über die drahtlose Verbindung 318. In dieser Hinsicht ist das DSRC-Funkmodul 322 mit dem DSRC-Funkmodul 308 des vorderen Fahrzeugs 302 kompatibel. Die Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 erhält die empfangenen Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs vom DSRC-Funkmodul 322 und verarbeitet diese Daten nach Bedarf. Die Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 (die unter Verwendung irgendeiner Anzahl von Hardware-, Software-, Firmware- und/oder Prozessorelementen verwirklicht sein kann) kann auch eine Anzahl von verschiedenen Datentypen, die von einer Anzahl von verschiedenen Datenquellen an Bord des Trägerfahrzeugs 304 stammen, empfangen und verarbeiten.
Für diese spezielle Ausführungsform erhält die Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 Maschinendrehzahldaten für das Trägerfahrzeug 304. Diese Maschinendrehzahldaten können beispielsweise die Maschinendrehzahl 326 angeben. Die Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 kann auch Getriebezustandsdaten 328 für das Trägerfahrzeug 304 erhalten. Diese Getriebezustandsdaten 328 geben an, ob sich das Trägerfahrzeug 304 gegenwärtig in einem Park-, Neutral-, Rückwärtsgang- oder Fahrmodus befindet. Überdies könnten die Getriebezustandsdaten 328 auch angeben, ob sich das Trägerfahrzeug gegenwärtig in einem Neutralleerlaufzustand befindet. Wie vorstehend erläutert, kann ein Neutralleerlaufmodus verwendet werden, um Kraftstoff zu sparen und Emissionen zu verringern – das Automatikgetriebe des Trägerfahrzeugs 304 wird in einen Neutralmodus umgeschaltet (ohne Fahrerbeteiligung), wenn das Trägerfahrzeug 304 gestoppt ist. In bestimmten Ausführungsformen empfängt die Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 auch Echtzeit-Orts- und Fahrtrichtungsdaten des Trägerfahrzeugs 304. In der Praxis können die Orts- und Fahrtrichtungsdaten in Form von GPS-Positions- und Fahrtrichtungsdaten 330 bereitgestellt werden, die vom GPS 202 (siehe 2) bereitgestellt werden können.
In bevorzugten Ausführungsformen steuert die Steuerlogik 324 die automatische Maschinen-Start/Stopp-Funktionalität für das Trägerfahrzeug 304. Alternativ oder zusätzlich regelt die Steuerlogik 324 das automatische Umschalten der Getriebemodi, um die Neutralleerlauffunktionalität für das Trägerfahrzeug 304 zu unterstützen. 3 stellt die Steuerlogik 324 dar, die Anweisungen, Befehle oder Informationen von der Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 empfängt. In dieser Hinsicht spricht die Steuerlogik 324 auf die Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 an, die bestimmt, wann die Maschine gestartet und gestoppt werden soll und/oder wann zwischen der Fahrstellung und der Neutralstellung umgeschaltet werden soll. Der Rückkopplungspfad von der Steuerlogik 324 zur Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 kann verwendet werden, um Zustandsinformationen in Bezug auf das Maschinen-Start/Stopp-Merkmal und/oder das Neutralleerlaufmerkmal zu übermitteln. Die Trägerfahrzeug-Steuerlogik 320 könnte beispielsweise diesen Rückkopplungspfad verwenden, um Maschinen-Ein/Aus-Zustandsdaten für das Trägerfahrzeug 304 zu empfangen.
4 ist ein Ablaufplan, der einen beispielhaften vorausschauenden Maschinenneustartprozess 400 darstellt, der von einem Trägerfahrzeug ausgeführt werden kann. Die in Verbindung mit dem Prozess 400 durchgeführten verschiedenen Aufgaben können von einer Software, Hardware, Firmware oder irgendeiner Kombination davon durchgeführt werden. Für Erläuterungszwecke kann sich die folgende Beschreibung des Prozesses 400 auf die in Verbindung mit 1–3 vorstehend erwähnten Elemente beziehen. In der Praxis können Teile des Prozesses 400 von verschiedenen Elementen des beschriebenen Systems durchgeführt werden, z. B. einem drahtlosen Datenübertragungsmodul, einem Bordsensor, einem Prozes sorelement oder einem ECM. Es sollte erkannt werden, dass der Prozess 400 eine beliebige Anzahl von zusätzlichen oder alternativen Aufgaben umfassen kann, die in 4 gezeigten Aufgaben nicht in der dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden müssen und der Prozess 400 in eine umfassendere Prozedur oder einen umfassenderen Prozess mit einer hierin nicht im Einzelnen beschriebenen zusätzlichen Funktionalität integriert sein kann.
Der Prozess 400 wird bei einem Trägerfahrzeug verwendet, das mit einem automatischen Maschinen-Start/Stopp-Merkmal ausgestattet ist, wie vorstehend erläutert. Diese spezielle Ausführungsform des Prozesses 400 prüft, ob ein ”Maschinen-Aus”-Befehl für das Trägerfahrzeug ausgegeben wurde (Abfrageaufgabe 402). Ein ”Maschinen-Aus”-Befehl kann während des Betriebs des Trägerfahrzeugs ausgegeben werden, wenn das Fahrzeug sich in einem Stillstand befindet und länger als eine festgelegte Menge an Zeit im Leerlauf war. Wenn die Abfrageaufgabe 402 einen ”Maschinen-Aus”-Befehl detektiert, dann schaltet das Trägerfahrzeug seine Brennkraftmaschine ab (Aufgabe 404). Folglich werden die meisten der folgenden Prozessschritte nur dann durchgeführt, wenn das Trägerfahrzeug gestoppt ist und/oder wenn die Maschinendrehzahl des Trägerfahrzeugs geringer ist als eine Schwellendrehzahl (Nulldrehzahl). Zu diesem Zeitpunkt fragt das Trägerfahrzeug die Nachbarfahrzeuge ab, die sich in der Nähe befinden, und empfängt jeweilige Orts- und Fahrtrichtungsdaten für die Nachbarfahrzeuge (Aufgabe 406). In bevorzugten Ausführungsformen werden die Orts- und Fahrtrichtungsdaten der Nachbarfahrzeuge unter Verwendung eines drahtlosen Kurz- oder Mittelstrecken-V2V-Datenübertragungsschemas, z. B. eines DSRC-Protokolls, empfangen. Während der Aufgabe 406 kann der Prozess 400 auch Orts- und Fahrtrichtungsdaten für das Trägerfahrzeug selbst empfangen oder erhalten.
Die Orts- und Fahrtrichtungsdaten für das Trägerfahrzeug und die Nachbarfahrzeuge können dann analysiert oder anderweitig verarbeitet werden, um eines der Nachbarfahrzeuge als vorderes Fahrzeug, das unmittelbar vor dem Trägerfahrzeug positioniert ist, zu bestimmen und auszuweisen (Aufgabe 408). Die Aufgabe 408 kann sich bekannte GPS-Ortungs- oder -Positionsbestimmungsverfahren und -methodologien wie z. B. Triangulation zu Nutze machen, um die absoluten oder relativen Positionen der Nachbarfahrzeuge und des Trägerfahrzeugs zu bestimmen. In dieser Weise kann die Aufgabe 408 für die Zwecke der nachfolgenden Verarbeitung identifizieren, welches der Nachbarfahrzeuge das ”vordere Fahrzeug” ist. Bestimmte Ausführungsformen können einen Abstandsschwellenwert, wie z. B. zehn Meter, für die Zwecke des Bezeichnens des vorderen Fahrzeugs verwenden. Wenn ein solcher Schwellenwert verwendet wird, kann ein Nachbarfahrzeug nur dann als ”vorderes Fahrzeug” ausgewiesen werden, wenn es weniger als zehn Meter vom Trägerfahrzeug weg ist. Wenn sich in solchen Ausführungsformen kein Nachbarfahrzeug weniger als zehn Meter vor dem Trägerfahrzeug befindet, dann kann der Prozess 400 enden, um dem Trägerfahrzeug zu ermöglichen, herkömmliche Maschinen-Start/Stopp-Prozeduren durchzuführen.
Nachdem das vordere Fahrzeug ausgewiesen wurde, kann der Prozess 400 einen Echtzeit-Datenübertragungskanal mit dem vorderen Fahrzeug aufbauen (Aufgabe 410). In bevorzugten Ausführungsformen baut die Aufgabe 410 einen zweckgebundenen drahtlosen V2V-Kanal zwischen dem vorderen Fahrzeug und dem Trägerfahrzeug auf. Beispielhafte Ausführungsformen verwenden eine DSRC und die folgende Beschreibung bezieht sich auf einen DSRC-Kanal, DSRC-Kommunikationsprotokolle und die DSRC-Technologie.
Das Trägerfahrzeug verwendet den DSRC-Kanal, um Echtzeit-Fahrzeugzustandsdaten vom vorderen Fahrzeug zu empfangen (Aufgabe 412). Obwohl die Fahrzeugzustandsdaten von einer Implementierung zur anderen variieren können, empfängt diese Ausführungsform zumindest die folgenden Fahrzeugzustandsdaten vom vorderen Fahrzeug: Getriebezustandsdaten; Fahrpedalzustandsdaten; und Bremspedalzustands- oder Bremspedalschalterdaten. Die Trägerfahrzeug-Steuerlogik geht dann zur Analyse der Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs (zusammen mit den Fahrzeugzustandsdaten des Trägerfahrzeugs, wie erforderlich) weiter, um festzustellen, wie am besten das Maschinen-Start/Stopp-Untersystem des Trägerfahrzeugs zu steuern ist.
In bestimmten Ausführungsformen prüft der Prozess 400, ob die Maschine immer noch abgeschaltet ist (aufgrund der Start/Stopp-Operation) und ob die aktuelle Maschinendrehzahl geringer ist als eine festgesetzte Schwellendrehzahl (Abfrageaufgabe 414). Wenn die Maschine zufällig eingeschaltet ist oder wenn die Maschinendrehzahl über der Schwellendrehzahl (z. B. über der Nulldrehzahl) liegt, dann kann der Prozess 400 enden oder an einer geeigneten Stelle wieder in diesen eingetreten werden, wie z. B. bei der Aufgabe 412. Diese Prüfung ist erwünscht, um sicherzustellen, dass das Trägerfahrzeug nicht versucht, die Maschine neu zu starten, während sie sich noch dreht, wie z. B. unmittelbar, nachdem der Maschine befohlen wird, abzuschalten. Wenn die Abfrageaufgabe 414 feststellt, dass die Maschine ausgeschaltet ist, dann fährt der Prozess 400 fort, wie nachstehend beschrieben.
Die Getriebezustandsdaten des vorderen Fahrzeugs können analysiert werden, um festzustellen, ob sich das vordere Fahrzeug gegenwärtig in der Parkstellung oder Neutralstellung befindet (Abfrageaufgabe 416). Wenn ja, dann kann der Prozess 400 enden oder in diesen an einer geeigneten Stel le wieder eingetreten werden, wie z. B. bei der Aufgabe 412. Dieses Ergebnis basiert auf der Annahme, dass das vordere Fahrzeug sich in der unmittelbaren Zukunft nicht bewegt, wenn sich sein Getriebe noch in der Neutralstellung oder Parkstellung befindet. Wenn die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben, dann kann der Prozess 400 folglich zur Prüfung der Bremszustandsdaten und/oder der Fahrpedalzustandsdaten weitergehen.
Wenn die Bremszustandsdaten einen gelösten Zustand für die Bremsen des vorderen Fahrzeugs angeben (Abfrageaufgabe 418), mit anderen Worten, das Bremspedal des vorderen Fahrzeugs nicht betätigt ist, dann wird die Maschine des Trägerfahrzeugs in einer automatischen Weise und ohne Fahrerbeteiligung neu gestartet (Aufgabe 422). Dieses Ergebnis basiert auf der Annahme, dass der Fahrer des vorderen Fahrzeugs das vordere Fahrzeug in sehr naher Zukunft bewegen wird. Alternativ kann die Aufgabe 422 durchgeführt werden, wenn die Fahrpedalzustandsdaten einen größeren Fahrpedalhub als einen Schwellenbetrag angeben (Abfrageaufgabe 420). Diese Bedingung tritt beispielsweise auf, wenn der Fahrer des vorderen Fahrzeugs das Fahrpedal um einen gewissen Betrag niedergedrückt hat. Wenn das Fahrpedal des vorderen Fahrzeugs aktiviert wird, bewegt sich natürlich das vordere Fahrzeug bald vorwärts oder rückwärts. Selbst wenn das Getriebe des vorderen Fahrzeugs sich in der Fahrstellung oder Rückwärtsgangstellung befindet, bleibt beachtenswerterweise die Maschine des Trägerfahrzeugs abgeschaltet, bis der Prozess 400 das Lösen des Bremspedals des vorderen Fahrzeugs oder die Aktivierung des Fahrpedals des vorderen Fahrzeugs detektiert. Wenn keine dieser Bedingungen detektiert wird, dann kann der Prozess enden oder in diesen an einer geeigneten Stelle, wie z. B. bei der Aufgabe 412, wieder eingetreten werden.
5 ist ein Ablaufplan, der einen beispielhaften vorausschauenden Neutral-/Leerlauf-Betriebsprozess 500 darstellt, der von einem Trägerfahrzeug ausgeführt werden kann. Die in Verbindung mit dem Prozess 500 durchgeführten verschiedenen Aufgaben können durch eine Software, Hardware, Firmware oder irgendeine Kombination davon durchgeführt werden. Für Erläuterungszwecke kann sich die folgende Beschreibung des Prozesses 500 auf die vorstehend in Verbindung mit 1–4 erwähnten Elemente beziehen. In der Praxis können Teile des Prozesses 500 von verschiedenen Elementen des beschriebenen Systems, z. B. von einem drahtlosen Datenübertragungsmodul, einem Bordsensor, einem Prozessorelement oder einem ECM, durchgeführt werden. Es sollte erkannt werden, dass der Prozess 500 eine beliebige Anzahl von zusätzlichen oder alternativen Aufgaben umfassen kann, die in 5 gezeigten Aufgaben nicht in der dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden müssen und der Prozess 500 in eine umfassendere Prozedur oder einen umfassenderen Prozess mit einer hierin nicht im Einzelnen beschriebenen zusätzlichen Funktionalität integriert sein kann. Überdies sind eine Anzahl von Aufgaben, die vom Prozess 500 durchgeführt werden, ähnlich, identisch oder äquivalent zu entsprechenden Aufgaben, die vom Prozess 400 (siehe 4) durchgeführt werden. Der Kürze und Einfachheit halber werden hier im Zusammenhang mit dem Prozess 500 gemeinsame Aufgaben, Merkmale und Operationen nicht unnötig beschrieben.
Der Prozess 500 wird bei einem Trägerfahrzeug verwendet, das mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist, das elektronisch gesteuert werden kann, um zwischen dem Neutralleerlauf- und dem Fahrmodus überzugehen, wie vorstehend erläutert. Diese spezielle Ausführungsform des Prozesses 500 prüft, ob das Trägerfahrzeug für eine Menge an Zeit gestoppt wurde (während es sich noch in der Fahrstellung befindet), so dass ein Neutralleerlaufbefehl ausgegeben wird (Abfrageaufgabe 502). Wenn die Abfrageaufgabe 502 einen ”Neutralleerlauf”-Befehl detektiert, dann schaltet das Trägerfahrzeug sein Automatikgetriebe elektronisch von einem Fahrmodus in einen Neutralleerlaufmodus um (Aufgabe 504). Zu diesem Zeitpunkt fragt das Trägerfahrzeug die Nachbarfahrzeuge ab, empfängt Orts- und Fahrtrichtungsdaten (Aufgabe 506), weist das vordere Fahrzeug aus (Aufgabe 508), baut eine Echtzeit-Kommunikation mit dem vorderen Fahrzeug auf (Aufgabe 510) und empfängt Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs (Aufgabe 512). Diese Aufgaben wurden vorstehend im Zusammenhang mit dem Prozess 400 beschrieben (siehe 4).
Der Prozess 500 kann geeignete Prüfungen, Vergleiche und Entscheidungen durchführen, um festzustellen, ob das Automatikgetriebe des Trägerfahrzeugs vom Neutralleerlaufmodus in den Fahrmodus umgeschaltet werden soll oder nicht. In dieser Hinsicht kann der Prozess 500 die Getriebezustandsdaten des vorderen Fahrzeugs prüfen (Abfrageaufgabe 516), die Bremszustandsdaten des vorderen Fahrzeugs prüfen (Abfrageaufgabe 518) und die Fahrpedalzustandsdaten des vorderen Fahrzeugs prüfen (Abfrageaufgabe 520). Diese Aufgaben wurden vorstehend im Zusammenhang mit dem Prozess 400 (siehe 4) beschrieben.
Unter bestimmten Bedingungen schaltet der Prozess 500 das Automatikgetriebe des Trägerfahrzeugs elektronisch vom Neutralleerlaufmodus in den Fahrmodus in einer automatischen Weise und ohne Fahrerbeteiligung um (Aufgabe 522). Die Aufgabe 522 kann beispielsweise durchgeführt werden, wenn die Automatikgetriebezustandsdaten des vorderen Fahrzeugs einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und die Fahrpedalzustandsdaten des vorderen Fahrzeugs einen Fahrpedalhub angeben, der größer ist als ein Schwellenbetrag. Alternativ kann die Aufgabe 522 durchgeführt werden, wenn die Automatikgetriebezustandsdaten des vorderen Fahrzeugs einen anderen Modus als die Park stellung oder Neutralstellung angeben und die Bremspedalzustandsdaten des vorderen Fahrzeugs einen gelösten Zustand angeben. Beachtenswerterweise sind diese zwei Bedingungen dieselben vorstehend mit Bezug auf den Prozess 400 (siehe 4) beschriebenen Bedingungen.
Die hierin beschriebenen Techniken und Methodologien können implementiert werden, um die Kundenzufriedenheit mit Kraftstoff sparenden Start/Stopp- oder Neutralleerlaufmerkmalen ihrer Fahrzeuge zu steigern. Die vorstehend beschriebenen Systeme machen sich GPS- und DSRC-Technologien zu Nutze, um die Anforderung eines Fahrers an ein Drehmoment vorherzusehen, dann einen Neustart vom Start/Stopp-Steuersystem (oder ein Umschalten von Neutralleerlauf in die Fahrstellung) zu befehlen, um den Antriebsstrang auf die Abgabe eines Antriebsdrehmoments vorzubereiten. Diese Techniken können zu einer erhöhten Kraftstoffsparsamkeit ohne Kundenunzufriedenheit führen, die mit Zeitverzögerungen verbunden ist, die Start/Stopp- und Neutralleerlauf-Antriebssträngen innewohnen.
Obwohl mindestens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorangehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, sollte erkannt werden, dass eine riesige Anzahl von Variationen existiert. Es sollte auch erkannt werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen, die hierin beschrieben ist bzw. sind, den Schutzbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration des beanspruchten Gegenstandes keineswegs begrenzen soll bzw. sollen. Vielmehr versieht die vorangehende ausführliche Beschreibung den Fachmann auf dem Gebiet mit einem zweckmäßigen Fahrplan zum Implementieren der beschriebenen Ausführungsform oder Ausführungsformen. Selbstverständlich können verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung von Elementen vorgenommen werden, ohne von dem durch die An sprüche definierten Schutzbereich abzuweichen, der bekannte Äquivalente und zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Patentanmeldung vorhersehbare Äquivalente umfasst.

Claims

Vorausschauendes Maschinenneustartverfahren für ein Trägerfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, wobei das Verfahren umfasst: Aufbauen eines Echtzeit-Datenübertragungskanals mit einem Nachbarfahrzeug, das vor dem Trägerfahrzeug positioniert ist; Empfangen von Fahrzeugzustandsdaten vom Nachbarfahrzeug unter Verwendung des Echtzeit-Datenübertragungskanals, wobei die Fahrzeugzustandsdaten Getriebezustandsdaten für das Nachbarfahrzeug, Fahrpedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug und Bremspedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug umfassen; Neustarten der Maschine, wenn die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und wenn die Fahrpedalzustandsdaten einen größeren Fahrpedalhub als einen Schwellenbetrag angeben; und Neustarten der Maschine, wenn die Automatikgetriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und wenn die Bremspedalzustandsdaten einen gelösten Zustand angeben.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt des Bezeichnens des Nachbarfahrzeugs unter mehreren Nachbarfahrzeugen nahe dem Trägerfahrzeug umfasst, wobei der Bezeichnungsschritt insbesondere den Schritt des Analysierens von Echtzeit-Orts- und Fahrtrichtungsdaten des Trägerfahrzeugs und der Nachbarfahrzeuge umfasst, und/oder das ferner das Empfangen der Orts- und Fahrtrichtungsdaten der Nachbarfahrzeuge unter Verwendung eines Dedicated Short Range Communication-Protokolls umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Aufbauschritt den Echtzeit-Datenübertragungskanal unter Verwendung eines Dedicated Short Range Communication-Protokolls aufbaut.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Aufbauschritt nur dann durchgeführt wird, wenn das Trägerfahrzeug gestoppt ist, oder wobei der Aufbauschritt nur dann durchgeführt wird, wenn die Maschinendrehzahl des Trägerfahrzeugs geringer ist als eine Schwellendrehzahl.
Vorausschauendes Maschinenneustartsystem für ein Trägerfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, wobei das System umfasst: ein Mittel zum Empfangen von Echtzeit-Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs von einem Nachbarfahrzeug, das sich vor dem Trägerfahrzeug befindet, wobei die Echtzeit-Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs Getriebezustandsdaten für das Nachbarfahrzeug, Fahrpedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug und Bremspedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug umfassen; ein Mittel zum Erhalten von Echtzeit-Trägerfahrzeug-Zustandsdaten für das Trägerfahrzeug, wobei die Echtzeit-Trägerfahrzeug-Zustandsdaten Maschinen-Ein/Aus-Zustandsdaten für das Trägerfahrzeug und Maschinendrehzahldaten für das Trägerfahrzeug umfassen; und ein Mittel zum Neustarten der Maschine, wenn entweder: die Maschinen-Ein/Aus-Zustandsdaten einen Maschinen-Aus-Zustand angeben, die Maschinendrehzahldaten eine Maschinendrehzahl angeben, die geringer ist als eine Schwellendrehzahl, die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Neutralstellung angeben und die Fahrpedalzustandsdaten einen Fahrpedalhub angeben, der größer ist als ein Schwellenbetrag; oder die Maschinen-Ein/Aus-Zustandsdaten einen Maschinen-Aus-Zustand angeben, die Maschinendrehzahldaten eine Maschinendrehzahl angeben, die geringer ist als eine Schwellendrehzahl, die Getriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Neutralstellung angeben, und die Bremspedalzustandsdaten einen gelösten Zustand angeben.
System nach Anspruch 5, das ferner ein Mittel zum Bezeichnen des Nachbarfahrzeugs unter mehreren Nachbarfahrzeugen nahe dem Trägerfahrzeug umfasst, wobei insbesondere das Mittel zum Bezeichnen Echtzeit-Orts- und Fahrtrichtungsdaten des Trägerfahrzeugs und der Nachbarfahrzeuge analysiert, und/oder das ferner einen Dedicated Short Range Communication-Empfänger umfasst, der die Orts- und Fahrtrichtungsdaten der Nachbarfahrzeuge unter Verwendung eines Dedicated Short Range Communication-Protokolls empfängt, wobei das Mittel zum Bezeichnen insbesondere einen Empfänger eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) umfasst, der die Ortsdaten des Trägerfahrzeugs bestimmt, und/ oder wobei das Mittel zum Empfangen einen Dedicated Short Range Communication-Empfänger umfasst, der die Echtzeit-Zustands daten des vorderen Fahrzeugs unter Verwendung eines Dedicated Short Range Communication-Protokolls empfängt.
System nach Anspruch 5, wobei das Mittel zum Neustarten ein elektronisches Maschinensteuermodul des Trägerfahrzeugs umfasst.
System nach Anspruch 5, wobei das Mittel zum Empfangen, das Mittel zum Erhalten und das Mittel zum Neustarten sich an Bord des Trägerfahrzeugs befinden.
Vorausschauendes Neutral-/Leerlauf-Betriebsverfahren für ein Trägerfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem Automatikgetriebe, wobei das Verfahren umfasst: elektronisches Umschalten des Automatikgetriebes von einem Fahrmodus in einen Neutralleerlaufmodus, wenn das Trägerfahrzeug gestoppt ist; Empfangen von Orts- und Fahrtrichtungsdaten für ein oder mehrere Nachbarfahrzeuge nahe dem Trägerfahrzeug unter Verwendung eines drahtlosen Datenübertragungsschemas von Fahrzeug zu Fahrzeug; Empfangen von Trägerfahrzeug-Orts- und Fahrtrichtungsdaten; Analysieren der Orts- und Fahrtrichtungsdaten für das eine oder die mehreren Nachbarfahrzeuge und der Trägerfahrzeug-Orts- und Fahrtrichtungsdaten, um ein Nachbarfahrzeug von dem einen oder den mehreren Nachbarfahrzeugen zu bezeichnen, wobei das Nachbarfahrzeug unmittelbar vor dem Trägerfahrzeug positioniert ist; Aufbauen eines drahtlosen Echtzeit-Datenübertragungskanals zwischen dem Trägerfahrzeug und dem Nachbarfahrzeug; Empfangen von Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs vom Nachbarfahrzeug über den drahtlosen Echtzeit-Datenübertragungskanal, wobei die Zustandsdaten des vorderen Fahrzeugs Automatikgetriebezustandsdaten für das Nachbarfahrzeug, Fahrpedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug und Bremspedalzustandsdaten für das Nachbarfahrzeug umfassen; und elektronisches Umschalten des Automatikgetriebes vom Neutralleerlaufmodus in den Fahrmodus, wenn entweder: die Automatikgetriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und die Fahrpedalzustandsdaten einen Fahrpedalhub angeben, der größer ist als ein Schwellenbetrag; oder die Automatikgetriebezustandsdaten einen anderen Modus als die Parkstellung oder Neutralstellung angeben und die Bremspedalzustandsdaten einen gelösten Zustand angeben.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Orts- und Fahrtrichtungsdaten für das eine oder die mehreren Nachbarfahrzeuge unter Verwendung eines Dedicated Short Range Communication-Protokolls empfangen werden, und/ oder wobei der Aufbauschritt den drahtlosen Echtzeit-Datenübertragungskanal unter Verwendung eines Dedicated Short Range Communication-Protokolls aufbaut, und/oder wobei die Orts- und Fahrtrichtungsdaten für die Nachbarfahrzeuge und die Trägerfahrzeug-Orts- und Fahrtrichtungsdaten für das Trägerfahrzeug Daten eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) umfassen.